PENGARUH KANDUNGAN AIR TANAH dan PUTARAN BAJAK
advertisement
PENGOLAHAN TANAH Usaha manusia memanipulasi fisik tanah secara mekanik untuk dijadikan medium yang baik untuk pertumbuhan tanaman 1. 2. Ada Dua Kelompok Ilmuwan Kondisi – kondisi tanah agaimana yang cocok untuk pertumbuhan Bagaimana cara terbaik pengolahan tanah Perbedaan pandangan 1. Pengolahan tanah seharusnya memperbaiki tersedianya (availability) air dan udara dalam tanah 2. Membajak yang dalam dapat meningkatkan hasil yang lebih tinggi Pendekatan dua kelompok - Merubah strktur tanah - mematikan atau merusak gulma Hubungan pengolahan tanah dengan kegiatan selama udidaya tanaman Biaya umum Keuntungan Biaya Kegiatan lapang yg lain - Penyebaran benih - Pemupukan - Penagiran - Perlindungan tanaman - Panen Hasil Populasi Gulma Pengolahan Tanah Produksi Struktur tanah • Peranan Ilmu Pengetahuan Ekonomi Iklim + Tanaman + Alat- alat Sistem Produksi Tanah Ilmu Pengetahuan • Perubahan Tanah - Sifat Fisik - Sifat Mekanik - Sifat Kimia - Sifat biologi Macam Perubahan - Faktor dalam: a. Berat tanah b. Mengembang dan mengkerut - Faktor Luar: a. Pengairan b. Pemupukan c. Penyiangan d. Iklim e. Pengolahan tanah Sifat fisik yang dipengaruhi pengolahan tanah - Agregasi tanah - Pemadatan tanah - Kandungan bahan organik Macam Pengolahan Tanah - Pengolahan tanah sawah - Pengolahan tanah kering -Pengolahan Pertama: pembajakan -Pengolahan kedua: Penggaruan Peralatan Pengolahan Tanah • Pengolahan Pertama • Bajak singkal • Bajak piringan • Bajak Putar • Bajak Pahat • Bajak Tanah Bawah • Pengolahan Pertama • Garu piringan • Garu sisir • Garu bergigi per • Garu khusus : pencacah gulma/ seresah, pemotong putar, penggembur tanah Fallow Field (Starting Point) Primary tillage operations Hasil pengolahan pertama Primary Tillage Implements Moldboard and Disc Plow Primary Tillage Implements Offset and Chisel plow Secondary tillage operations After secondary working Secondary Tillage Implements Tandem Disc Secondary Tillage Implements Tine cultivator Puddling using 4wd tractor Puddling using a Hydro tiller Puddled field prior to planting Zero tilled field-chemical tillage Sistem Pengolahan tanah: - Clean Tillage - Conservation Tillage - Stubble – Mulch Tillage - Reduce Tillage/Minimum Tillage - No Tillage Keunggulan Clean Tillage: - Mempermudah dan memperbaiki pengendalian gulma - Mempermudah tanam - Memperbaiki aerasi pada daerah yang terolah - Meningkatkan infiltrasi dengan cara penghancuran lapisan tanah keras,meningkatkan ruang pori dan kekasaran permukaan tanah - Meningkatkan mineralisasi oksigen karena proses penghancuran bahan organik - Mengurangi potensi erosi tanah oleh air dan angin - Mempercepat proses penanaman karena tanah yang terolah cepat menjadi kering Stubble – Mulch Tillage Residu dijaga tetap berada pada permukaan tanah. Alat yang digunakan - Sweep - Blade - Mulch treader - Radweeder - Chisel Tujuan pengolahan tanah minimum: - Mengurangi energi mekanik dan kebutuhan tenaga kerja dan biaya - Menjaga kerusakan tanah - Menjaga kelembaban dan mengurangi erosi tanah - Mengoptimumkan kondisi tanah dengan mengolah sebatas yang diperlukan - Mengurangi jumlah lalul lintas kendaraan pertanian dilapangan yang menyebabkan pemadatan Cara yang digunakan: - Mengurangi frekuensi pengolahan tanah - Pengolahan tanah dengan cara dangkal - Pengolahan tanah sebatas pada perakaran tanaman - Pengolahan tanah dengan kombinasi alat (bajak dirangkai dengan garu atau garu dirangkai dengan alat tanam) - Pengolahan tanah dalam baris No Tillage sama dengan: - Zerro tillage - Chemical fallow - Sod planting (penanaman dilahan berumput) - Direct drilling (penanaman langsung) No tillage dapat dilakukan pada: - Tanah bertektur kasar atau tanah liat yang mempunyai “self mulching” yang biasanya mempunyai kandungan air tinggi pada saat panen - Tanah – tanah yang mempunyai sifat tidak rentan terhadap pemadatan - Tanah yang mempunyai internal drainase yang baik - Tanah yang mempunyai aktivitas biologi yang baik - Tanah yang berkonsistensi remah Keuntungan no tillage - Meningkatkan pengendalian erosi angin dan air - Memperbaiki pengawetan air tanah melalui penekana evaporasi atau perbaikan struktur tanah - Meningkatkan hasil tanaman yang dibudidayakan - Mengurangi input energi untuk pengolahan tanah - Mengurangi jumlah tenaga kerja - mengurangi penyediaan alat dan penggunaan traktor - Mengurangi suhu tanah pada musim kering - Meningkatkan aktivitas mikroorganisme Kerugian no tillage: - Berkurangnya residu pada tanah dan lemahnya pengendalian weed dapat menurunkan produksi - Mengurangi produksi pada tanah – tanah yang drainase dan aerasinya jelek - Rendahnya residu akan meningkatkan pemadatan pada permukaan tanah dan memperkecil infiltrasi - Meningkatkan penggunaan bahan – bahan kimia - Menambah tenaga kerja - Meningkatkan defisiensi nitrogen karena rendahnya tingkat mineralisasi - Rotasi tanaman terbatas sehingga mengurangi terjadinya perubahan pola tanam Pengolahan Tanah Sawah - Pembajakan: - Memecah massa tanah - Membalik tanah - Penggaruan: - Melumpurkan - Meratakan permukaan tanah Pelumpuran Perubahan sistem fase tanah dari tiga fase (padat, cairan dan gas) menjadi dua fase (padatan dan cairan) . Derajat Pelumpuran tergantung: - Kadar air pada saat pengolahan tanah - Besarnya energi yang diberikan pada tanah Agregasi dan Stabilitas Agregat Kualitas fisik tanah tergantung abilitas: - Pasir - Lempung - Liat - Bahan Organik • Agregasi Tanah Dipengaruhi : - Proses pembentukan tanah dari bahan induk - Iklim - Vegetasi - Relief - Waktu - Pengolahan Tanah Hasil Agregasi: - Baik : tanah menjadi gembur atau remah - Jelek: - Proses perkecambahan terganggu karena permukaan tanah keras - Infiltrasi tanah jelek - Menurunnya aerasi - Menurunnya pergerakan air tanah - Membatasi pertumbuhan tanaman karena pemadatan tanah. Hubungan Pengolahan tanah dengan Iklim - Mengurangi run off - Meningkatkan infiltrasi - Mengurangi evaporasi - Meningkatkan kemampuan menahan air permukaan - Meningkatkan draenase - Meningkatkan pencucian • Fungsi tanah berkaitan dengan produksi tanaman - Secara fisik mendukung pertumbuhan tanaman - Menyimpan dan menyediakan nutrisi yang diperlukan tanaman - Menyimpan dan menyediakan air untuk tanaman - Memungkinkan perubahan udara dalam daerah perakaran tanaman Pengolahan tanah kering - Terbentuknya agregat tanah - Terputusnya ruang pori kapiler tanah - Tercampurnya bahan organik - Menurunnya kekuatan tanah - Menurunnya tegangan geser tanah Diameter Massa Rerata (DMR) agregat Tergantung pada: - Kandungan air saat pengolahan tanah - Alat olah tanah yang digunakan - Jenis tanah - Bahan organik - Kecepatan pengolahan dan putaran implemen Pemadatan tanah akibat: - Berat tanah - Perubahan iklim - Beban roda alat dan mesin pertanian - Injakan kaki manusia dan hewan Pemadatan mengakibatkan: - Menurunkan nilai tahanan penetrasi - Menurunnya tegangan geser - Menurunnya bulk density Hasil olahan tanah kering - Distribusi Agregat tanah - Profil /kekasaran permukaan tanah - Kedalaman olahan - Kekuatan tanah - Tahanan penetrasi - Tegangan geser Sifat fisika tanah Partikel tanah - Kerikil - Pasir - Debu - Liat Tanah Terdiri dari: - Pori-pori - Butiran tanah - Air tanah 1. Pengukuran Distribusi Agregat tanah hasil olahan: Van Bavel n DMR X iWi i 1 2. Youker dan MC Guinnees (1956) dan Gardner’s (1956) n DMR X iWi 0,079 i 1 Dimana: Xi = diameter rata-rata agregat pada masing-masing ayakan Wi = prosentase berat agregat pada masing-masing ayakan Distribusi Agregat Menurut Mazurak (1950) n n DGRexp Wi log X i / Wi i 1 i 1 Dimana: Xi = diameter rata-rata agregat pada masing-masing ayakan Wi = prosentase berat agregat pada masingmasing ayakan Distribusi Agregat Tanah menurut Kuewenhoven dan Kroesbergen (1986) (Ax60Bx30Cx15Dx 7,5Ex3,75Fx1,25 MWD 100 Dimana: A= % fraksi 40 mm B= % fraksi 40 – 20 mm C= % fraksi 20 – 10 mm D= % fraksi 10 – 5 mm E= % fraksi 5 – 2,5 mm F= % fraksi 2,5 – 1,25 mm Menurut Hadas dan Wolf (1984) MWDm( E ) n Dimana: E = energi yang diberikan m dan n = konstanta regresi Berat Isi Tanah berat material ( N ) volume material (cm 3 ) Kerapatan Tanah massa material kg volume material (cm 3 ) Angka Pori (Void Ratio) Vv e Vs Vv = volume pori Vs = volume padatan 0 e Porositas Vv n x100% VT Vv = volume pori VT = volume total 0 n 1 Dua Persamaan Diatas didapatkan Vv Vv Vv VT e Vs VT Vv Vv 1 V T n e 1 n Nilai Porositas Dapat Dimanipulasi sbb: Vv Vs Vv Vv e n VT Vv Vs Vv V s 1 n Vs Vs Kadar Air Tanah Ww w x 100 Ws Dimana: Ww = berat air Ws = berat tanah Batas Konsistensi Tanah: - Batas cair (liquid limit) - Batas Plastis (plastic limit) - Batas susut (shrinkage limit) - Batas lengket (stiky limit) - Batas kohesi (cohesi limit) Sifat Mekanika Tanah - Gaya dan tekanan - Strain dan stress - Tegangan geser (shear strength) - Penetrasi tanah - Tegangan luncur (sliding stress) - Pemadatan tanah - Daya dukung tanah (soil bearing capasity) GAYA Tekanan Intensitas gaya - Tegak lurus bidang lim A 0 F = Gaya normal (N) A = Luas bidang (m2) F A Sejajar bidang V lim A 0 A V = gaya normal (N) A = Luas bidang (m2) Strain dan Stress L = regangan = deformasi (mm) L = panjang awal (mm) Tegangan geser F N = Koefisien gesek N = Gaya normal F = Gaya gesekan Tegangan geser c' ( ) tan ' = Tegangan geser (Nm-2) = Tegangan normal(Nm-2) c’ = Kohesi tanah (Nm-2) = Tegangan air pori (Nm-2) ' = Sudut gesekan dalam tanah (o) Kekuatan geser yang sering digunakan c tan = tegangan geser (Nm-2) = tegangan normal (Nm-2) = sudut gesekan dalam tanah (o) c = Kohesi tanah (Nm-2) Kekuatan geser tanah dipengaruhi - Angka pori, ukuran dan bentukbutiran tanah - Tekstur dan struktur tanah - Kadar air tanah saat itu - Jenis beban dan tingkatannya - An isotropi Kekasaran Permukaan Tanah W R 100 log 3,078 Dimana : R = Kekasaran permukaan (Cm) W= nilai rata-rata dari selisih mak – min dari setiap pengukuran jarum relief meter (cm) MASALAH Pengolahan Tanah untuk Tanaman Kedelai Penggunaan Bajak Rotary Indikator Hasil Olahan Tanah TUJUAN PENELITIAN Mendapatkan Indikator Hasil Olahan Tanah Mendapatkan Kandungan Air Tanah pada Nilai Indek Kegemburan Tanah antara 0,25 – 0,27 Mendapatkan Kandungan Air Tanah yang Tepat untuk Pengolahan Tanah yang Dipengaruhi oleh Indikator Hasil Olahan Tanah Mendapatkan Kecepatan Traktor yang Efisien dalam Pengolahan Tanah MANFAAT PENELITIAN Diperoleh Kualitas Hasil Olahan Tanah yang Baik untuk Tanaman Kedelai. Dapat Menentukan Waktu Pengolahan Tanah HIPOTESA Kegemburan Tanah Dipengaruhi Oleh Kandungan Air Tanah. Efisiensi dan Hasil Olahan Tanah Dipengaruhi Oleh Putaran Bajak Rotary,Kecepatan Traktor dan Kandungan Air Saat Pengolahan Tanah. Perubahan Hasil Olahan Tanah Dipengaruhi Oleh Kandungan Air Tanah Pada Saat Pengolahan Tanah, Putaran Bajak Rotary dan Kecepatan Traktor. Terdapat Hubungan antara Hasil Olahan Tanah,Perubahan Hasil Olahan Tanah dan Pertumbuhan Serta Hasil Tanaman Kedelai. Hasil Olahan Tanah Yang Baik Diperoleh Jika Tanah Diolah Pada nilai Indek Kegemburan Tanah Dengan Nilai K antara 0,2 – 0,25 1.6 Kerangka Penelitian Tanah Mendukung Pertumbuhan Tanaman Tidak Mendukung Pertumbuhan Tanaman Tidak diolah Tanah Perlu diolah Sifat Tanah Kadar Air saat Pengolahan Tanah Kadar Air Tanah Pengolahan Tanah Kecepatan Traktor Putaran Bajak Rotary Putaran Bajak Rotary Pengolahan Tanah dengan Kadar Air dan Putaran Bajak Rotary Hasil Olahan Tanah Perubahan Hasil Olahan Tanah Tanaman Kedelai Hasil Olahan Tanah Yang Berpengaruh Terhadap Produksi Gambar 1. Kerangka Konseptual Kegiatan I Pengujian Kegemburan Tanah Hasil Olahan -Penelitian dilaksanakan di Laboratorium -Tanah diayak dengana ayakan Tyler dengan volume tanah 0,06;0,7;3,2;13.0;27.6;dan 51,6 cm3 -Tanah diberi air sebanyak 14,33;24,64;27,75;dan 31,28 % -Kekuatan tekan tanah diukur pada setiap volume tanah pada berbagai kandungan air. -Diperoleh kisaran kandungan air tanah untuk tanah gembur Kegiatan II Pengujian kecepatan traktor dan putaran bajak rotary -Penelitian dilaksanakandi Balai Benih Induk Palawija Bedali Lawang -Kandungan air tanah saat pengolahan 20 % -Pengaturan kecepatan traktor dan putaran bajak rotary -Pengamatan meliputi slip roda, kedalaman olah,diameter massa rerata agregat tanah,porositas tanah, berat isi tanah dan kekasaran permukaan tanah hasil olahan. -Didapatkan kecepatan traktor untuk pengolahan tanah Kegiatan III Pengujian kandungan air tanah saat pengolahan dan putaran bajak rotary -Penelitian dilaksanakan di Balai Benih Induk Palawija Bedali Lawang -Pemberian air di petakan sebanyak 0,8;1,0; 1,2 dan 1,4 batas plastis -Pengaturan putaran bajak rotary -Kecepatan traktor dioperasikan pada 17 m per menit -Pengamatan meliputi kekasaran permukaan tanah,porositas, diameter massa rerata agregat tanah,berat isi, kedalaman olah, tahanan penetrasi dan tegangan geser. Kegiatan IV Lanjutan kegiatan III; perubahan hasil olahan setelah pengolahan tanah -Pengamatan meliputi perubahan kekasaran permukaan tanah, porositas, berat isi, tahanan penetrasi dan tegangan geser yang diamati mulai hari ke 7 sampai hari ke 70 setelah pengolahan tanah. Kegiatan V Lanjutan kegiatan III dan IV: pertumbuhan dan produksi kedelai -Pengamatan meliputi daya kecambah, tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun,berat kering tanaman, berat biji per tanaman, jumlah biji per tanaman, jumlah polong per tanaman, dan berat 100 biji. Didapatkan Hasil -Kandungan air untuk tanah gembur -Kecepatan traktor untuk pengolahan tanah -Indikator hasil olahan tanah yang berpengaruh pada produksi kedelai Gambar 2. Kerangka Operasional METODE PENELITIAN Ada Lima Penelitian Yang Terdiri Dari : Penelitian 1. PENGARUH KANDUNGAN AIR TERHADAP KEGEMBURAN TANAH Tujuan : - Memperoleh Kandungan air dan Nilai Kegemburan Tanah yang Paling Baik Tempat : -Laboratorium Daya dan Mesin Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya Malang pada bulan Juni-juli 2002 Parameter Pengamatan : - Kekuatan Tekan Tanah Penelitian 2 : PENGARUH KECEPATAN TRAKTOR dan PUTARAN BAJAK ROTARY TERHADAP HASIL OLAHAN TANAH Tujuan : - Memperoleh Kecepatan Traktor dan Putaran Bajak Rotary Yang Baik dalam Pengolahan Tanah. Tempat : - Balai Benih Induk Palawija Bedali Lawang Yang Di Laksanakan Pada Bulan September – Agustus 2002 Rancangan Percobaan : - Rancangan Acak Kelompok Yang Disusun Secara Faktorial terdiri dari Kecepatan Traktor 17 ; 27; 45 dan 79 meter per menit. Parameter Pengamatan : - Slip Roda, DMR, Berat Isi, Porositas, Ketinggian Permukaan Tanah. Penelitian 3 : PENGARUH KANDUNGAN AIR TANAH dan PUTARAN BAJAK ROTARY TERHADAP HASIL OLAHAN TANAH Tujuan : - Memperoleh Hasil Olahan Tanah yang Baik Tempat : - Balai Benih Induk Palawija Bedali Lawang dilakukan Bulan Oktober 2002 – Januari 2003 Rancangan Percobaan: - Rancangan Acak Kelompok yang Disusun Secara Faktorial terdiri Kadar air, o.8 ; 1,0; 1,2; dan 1,4 batas Plastis dan Putaran Bajak Rotary 180 rpm, 90 rpm dan 90 rpm dua kali olah dengan ukuran petak pannjang 6 m dan lebar 5 m. Parameter Pengamatan : - Diameter Massa Rerata, Berat Isi, Porositas, Tegangan Geser, Tahanan Penetrasi dan Kekasaran Permukaan Tanah. Penelitian 4 : PENGARUH KANDUNGAN AIR TANAH dan PUTARAN ROTARY TERHADAP DINAMIKA PERUBAHAN HASIL OLAHAN TANAH Tujuan : - Memperoleh dinamika perubahan hasil olahan tanah. Tempat : - Lanjutan Penelitian 2 di Balai Benih Induk Palawija Bedali Lawang. Parameter Pengamatan : - Berat isi, Porositas, Tegangan Geser, Tahanan Penetrasi, Kekasaran permukaan. Penelitian 5. : PENGARUH KANDUNGAN AIR TANAH dan PUTARAN BAJAK ROTARY TERHADAP PERTUMBUHAN dan PRODUKSI KEDELAI Tujuan : - Memperoleh Hasil olahan tanah yang baik untuk Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Kedelai. Tempat : - Lanjutan Penelitian 2 dan 3 di Balai Benih Induk Palawija Bedali Lawang. Parameter Pengamatan: - Daya kecambah, Tinggi Tanaman, Luas daun, Berat Kering Tanaman, Berat Biji per Tanaman, Berat polong per tanaman,Jumlah polong per Tanaman, Dan Berat 100 biji. Hasil Penelitian 1 KEKUATAN TEKAN TANAH dan NILAI KEGEMBURAN Makin kecil Kandungan air Kekuatan Tekan Tanah Makin Tinggi Makin Kecil Volume Agregat Tanah Kekuatan Tekan Makin Tinggi. Kandungan Air Makin kecil penurunan kekuatan tekan mengalami penurunan tajam seiring makin besarnya Volume agregat tanah. Kandungan air tanah Tinggi Penurunan kekuatan tanah Mengalami penurunan landai seiring dengan makin Besarnya Volume agregat tanah. Terdapat Interaksi Antara Kandungan Air Tanah dan Volume Tanah Teradap Kekuatan Tekan Tabel 2. Kekuatan tekan volume tanah pada berbagai kandungan air (kPa) V(cm 3) 0,06 0.7 3,2 13,0 27,6 51,6 14,33 166,39m 60,51 l 57,46 l 34,34gh 12,18cd 10,69abcd 20,74 56,92 l 49,97k 31,34g 23,24f 12,98de 10,69abcd 24,64 45,24j 37,26hi 29,64g 13,43de 11,29bcd 10,05abcd 27,75 39,19i 24,89f 12,49g 11,04abcd 9,68abcd 7,55ab 31,28 16,97 l 12,47d 11,92bcd 10,54abcd 7,90abcd 7,19a K.A(%) Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil K.A= kadar air; V=volume Log Kekuatan Tekan (kPa) 2.5 kadar air 14.33 kadar air 20.74 kadar air 24.64 kadar air 27.75 kadar air 31.28 Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air Linear (kadar air 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 -2 -4 Log Volume (m 3 ) -6 -8 Gambar 3: Hubungan antara Log Volume dan Log kekuatan Tanah 14.33) 20.74) 24.64) 27.75) 31.28) 14.33) 20.74) 24.64) 27.75) 31.28) 14.33) 14.33) 14.33) 20.74) 27.75) 24.64) 31.28) 0.5 Nilai K 0.4 0.3 0.2 0.1 0 14.33 20.74 24.64 27.75 31.28 Kadar Air (%) Gambar 4. Hubungan antara nilai kegemburan tanah (k) dan kadar air tanah Hasil Penelitian 2 Kecepatan Traktor dan Putaran Rotary Makin Tinggi Kecepatan traktor, makin besar slip roda. Makin Tinggi Kecepatan Traktor, Makin besar diameter agregat hasil olahan. Makin Tinggi Kecepatan traktor , makin besar porositas. Makin Tinggi Kecepatan Traktor makin kecil berat isi. Makin Tinggi Kecepatan traktor makin tinggi kekasaran permukaan Tanah hasil olahan. Kecepatan traktor untuk operasianal lebih baik 17m/menit. Selip Roda (%) 60 40 180 rpm 270 rpm 20 0 20 40 60 Kecepatan Traktor (m/menit) Gambar 5. Hubungan antara kecepatan traktor dan slip roda pada berbagai putaran bajak rotary. 80 Kdalaman Olah (cm) 8 6 4 180 rpm 270 rpm 2 0 0 20 40 Kecepatan Traktor (m/menit) 60 80 Gambar 6. Hubungan antara kecepatan traktor dan kedalaman hasil olah pada berbagai putaran bajak rotary. 28 DMR (mm) 21 14 180 rpm 270 rpm 7 0 0 20 40 60 Kecepatan Traktor (m/menit) 80 Gambar 7. Hubungan antara kecepatan traktor dan diameter massa rerata agregat tanah (DMR) ukuran kurang 4 cm pada berbagai putaran bajak rotary. 59 180 rpm 270 rpm 58 57 Porositas (%) 56 55 54 53 52 51 50 17 27 49 Kecepatan Traktor (m/menit) 79 Gambar 8. Hubungan antara kecepatan traktor dan porositas tanah hasil olahan. 1.08 1.06 180 rpm 270 rpm 1.04 Berat Isi (gr/cm3) 1.02 1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.9 0.88 17 27 49 79 Kecepatan Traktor (m/menit) Gambar 9. Hubungan antara kecepatan traktor dan berat isi tanah hasil olahan pada berbagai putaran bajak rotary. Kekasaran Permukaan (cm) 10 5 180 rpm 270 rpm 0 0 20 40 60 Kecepatan Traktor (m/menit) 80 Gambar 10. Hubungan antara kecepatan traktor dan kekasaran permukaan tanah pada berbagai putaran bajak rotary. Hasil Penelitian 3 KANDUNGAN AIR dan PUTARAN BAJAK ROTARY TERHADAP HASIL OLAHAN Makin basah atau kering diperoleh DMR besar DMR tinggi pada kadar air rendah dengan putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 39,34 mm. DMR tinggi pada kadar air tinggi dengan putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 34,14 mm. DMR rendah pada batas plastis dengan putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 14,10 mm. Tahanan penetrasi tertinggi pada 0,8 batas plastis dengan putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 208,3 x 10 -4 kPa. Tahanan penetrasi terendah pada 1,4 batas platis dengan putaran rotary 90 rpm dua kali olah yaitu 110,8 x 10-4kPa. Kedalaman olah tertinggi pada 0,8 batas plastis dengan putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 10,65 cm. Kedalaman olah terendah pada 1,4 batas plastis dengan putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 10,02 cm. Porositas tanah tertinggi pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 72,57 %. Porositas terendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 63,80 %. Berat isi tertinggi pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 0,91 gr/cm3 Terdapat Interaksi Antara Kandungan Air Saat Pengolahan Tanah dan Putaran Bajak Rotaray Terhadap DMR, Tahanan Penetrasi, Kedalaman Olah,Porositas, Berat Isi,Kekasaran Permukaan dan Tegangan Geser Hasil Olahan Tanah. Berat isi terendah pada 1,4, batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 0,81 gr/cm3 Kekasaran permukaan tertinggi pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 14,44 cm Kekasaran permukaan terendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 7,34 cm Tegangan geser tertinggi pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 19,34 kPa Tegangan geser terendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 9,66 kPa. Tabel 4. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap diameter massa rerata agregat tanah (DMR) hasil olahan kurang dari 4 cm(mm). PRT (rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 24,20c 39,34f 27,92d 1,0 14,10a 14,41a 15,00a 1,2 19,32ab 24,08c 20,43b 1,4 24,20c 34,14e 26,42d Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary ; BP = Batas plastis; KA = Kandungan air Tabel 5. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap tahanan penetrasi tanah (x 10-4 kPa) kedalaman 10 cm. PRT rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 130,00b 208,30g 150,00cd 1,0 166,60e 187,50f 154,50de 1,2 141,10bcd 131,60b 130,50b 1,4 139,60bc 137,80bc 110,80a Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary ; BP = Batas plastis; KA = Kandungan air. Tabel 6. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap kedalaman olah (cm). PRT (rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 4,96a 10,65b 10,30b 1,0 4,73a 10,37b 10,11b 1,2 4,32a 10,17b 9,33b 1,4 4,00a 10,02b 8,88b Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary ; BP = Batas plastis; KA = Kandungan air Tabel 7. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap porositas tanah (%). PRT rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 72,57e 70,03cd 70,77d 1,0 69.50cd 66,33b 68,83c 1,2 67,66c 65,50b 66,20b 1,4 65,30b 63,80a 66,03b Ket: BNT =0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary ; BP = Batas plastis; KA = Kandungan air. Tabel 8. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap berat isi tanah (gr/Cm. PRT (rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 0,87cd 0,90e 0,87cd 1,0 0,87cd 0,90e 0,88d 1,2 0,83b 0,86c 0,86c 1,4 0,81a 0,91e 0,89de Ket: BNT = 0.05 * = Angka rata-rata yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary ; BP = Batas plastis; KA = Kandungan air Tabel 9. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap kekasaran permukaan tanah hasil olahan (Cm). PRT (rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 9,98b 14,44cd 14,23cd 1,0 9,66ab 13,06c 11,66bc 1,2 8,01a 9,07a 8,05a 1,4 7,24a 7,67a 7,45a Ket: BNT = 0.05 * = Angka rata-rata yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary ; BP = Batas plastis; KA = Kandungan air Tabel10. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap tegangan geser tanah (kPa) hasil olahan. PRT (rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 12,05 ab 19,34 d 16,21 c 1,0 11,42 ab 17,67 cd 15,33 c 1,2 10,24 ab 15,65 c 12,10 ab 1,4 9,66 a 12,43 b 10,11 ab Ket: BNT = 0.05 * = Angka rata-rata yang diikuti huruf yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary ; BP = Batas plastis; KA = Kandungan air Hasil Penelitian 4. bajak DINAMIKA PERUBAHAN HASIL OLAHAN TANAH • • • • • Hari ke 7 – 49 setelah pengolahan berpengaruh nyata dan setelah hari ke 49 tidak berpengaruh nyata terhadap penurunan hasil olahan. Perubahan kekasaran permukaan paling rendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm. Perubahan kekasaran permukaan paling besar untuk hari ke 7 – 35 pada 1,0 batas plastis dan untuk hari ke 35 – 49 pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm Perubahan berat isi terendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm. Perubahan berat isi terendah pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm. • • • • • • • Perubahan porositas tertinggi pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm Perubahan porositas terendah pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm. Perubahan tahanan penetrasi tertinggi pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm dua kali olah. Perubahan tahan penetrasi terendah pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm. Perubahan tegangan geser tertinggi pada 1,0 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm. Perbahan tegangan geser terendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm. Terdapat interaksi antara kandungan air tanat saat pengolahan dan putaran bajak rotary terhadap perubahan DMR, kekasaran permukaan,porositas, berat isi,tahan penetrasi dan tegangan geser. Penelitian 5 PERTUMBUHAN dan PRODUKSI KEDELAI AKIBAT PENGOLAHAN Kandungan air tanah dan putaran bajak rotary tidak berpengaruh terhadap daya kecambah, jumlah daun, luas daun, tinggi tanaman dan berat kering tanaman. Makin tinggi putaran bajak rotary mempunyai kecenderungan makin tinggi daya kecambah, luas daun, jumlah daun, tinggi tanaman dan berat kering tanaman. Berat 100 biji tertinggi pada 1,0 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm dua kali olah yaitu 8,36, dan terendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm yaitu 8,12. Berat biji per tanaman tertinggi pada 1,0 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm dua kali olah yaitu 8,13 gr dan terendah pada 1,4 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 9,27 gr. Jumlah biji per tanaman tertinggi pada 1,0 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm dua kali olah yaitu 108,81 dan terendah pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 96,54. Jumlah polong per tanaman tertinggi pada 1,0 batas plastis, putaran bajak rotary 90 rpm dua kali olah yaitu 29,07 dan terendah pada 0,8 batas plastis, putaran bajak rotary 180 rpm yaitu 27,06. Terdapat interaksi antara kandungan air saat pengolahan dan putaran bajak rotaray terhadap berat 100 biji, berat biji per tanaman, jumlah biji per tanaman dan jumlah polong per tanaman Tabel 31. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap ukuran biji (gr/100 biji). PRT (rpm) KA BP 180 90 90 (dua kali olah) 0,8 8,25 abcd 8,24 abc 8,23 abcd 1,0 8,30 abcd 8,25 abcd 8,36 e 1,2 8,20 abc 8,14 ab 8,32 de 1,4 8,17 ab 8,12 a 8,30 d Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary; BP = Batas plastis ; KA = Kandungan air Tabel 32. Interaksi antara kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap berat biji per Tanaman (gr). PRT (rpm) KA BP 180 90 90 dua kali olah 0,8 7,68 b 8,04 g 8,03 fg 1,0 8,02 f 8,07 hi 8,13 j 1,2 7,68 d 7,86 e 8,10 i 1,4 7,27 a 7,65 c 8,06 h Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary; BP = Batas platis ; KA = Kandungan air Tabel 33. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap jumlah biji per tanaman. PRT (rpm) KA BP 180 90 90 dua kali olah 0,8 96,54 a 98,32 c 102,36 i 1,0 98,77 e 99,67 h 108,81 k 1,2 98,69 d 99,65 g 106,55 j 1,4 97,87 b 99,63 f 99,88 h Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary, BP = Batas plastis; KA= Kandungan air Tabel 34. Interaksi antara berbagai kandungan air dan putaran bajak rotary terhadap jumlah polong isi per tanaman. PRT (rpm) KA BP 180 90 90 dua kali olah 0,8 27,06 a 27,31 c 27,85 e 1,0 28,02 h 28,03 i 29,07 k 1,2 27,63 d 28,02 g 28,04 j 1,4 27,07 b 28,01 fg 27,99 f Ket: BNT = 0.05 *= Angka rata-rata yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada Uji Beda Nyata Terkecil PRT = Putaran bajak rotary; BP = Batas plastis ; KA = Kandungan air KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan • Berdasarkan serangkaian hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut: • 1. Hasil olahan tanah dipengaruhi oleh kandungan air saat pengolahan, putaran bajak rotary dan kecepatan traktor. • 2. Kecepatan traktor meningkat akan meningkatkan slip roda, diameter massa rerata agregat tanah (DMR), berat isi, kekasaran permukaan tanah hasil olahan, sedangkan kedalaman olah dan porositas menurun. • 3. Pengolahan tanah dengan putaran bajak rotary 90 rpm dua kali olah pada kandungan air batas plastis (22,94 %) memberikan pengaruh yang optimum terhadap tanaman kedelai yang ditunjukkan dengan parameter tingginya jumlah polong isi, jumlah biji,ukuran biji dan berat biji per tanaman. • 4. Hasil olahan tanah seperti diameter massa rerata agregat tanah (DMR), kedalaman olah,porositas, tahanan penetrasi dan tegangan geser merupakan indikator penting untuk mendapatkan produksi kedelai terbaik dan ditunjukkan dengan persamaan sebagai berikut: • Y = 2,862 + 0,067 X2 – 0,016 X3 + 0,0057 X4 + 0,156 X5 – 0,0966 X6 • dengan koefisien determinasi terkorekasi sebesar 85,80 %, sedangkan apabila hanya dimugkinkan tiga, dua atau satu indikator yang diukur,maka persamaannya berturut-turut sebagai berikut: • Y = 4,868 + 0,049 X2 – 0,015 X3 + 0,082 X5 • Y = 7,631 – 0,015 X3 + 0,074 X5 • Y = 7,39 + 0,069 X5 • 5. Pengolahan tanah pada butir 3 dan 4 dilakukan pada indek kegemburan 0,25 – 0,27. • 6. Indek kegemburan tanah 0,25 – 0,27 dicapai pada kandungan air sekitar batas plastis. Saran • Berdasarkan serangkai hasil percobaan dapat disarankan: • a Pengolahan tanah dengan traktor roda dua di tanah Bedali Lawang untuk menanam kedelai hendaknya dilakukan pada kandungan air tanah 1,0 batas plastis dengan putaran bajak rotary 90 rpm dilakukan dua kali olah dengan kecepatan traktor 17m/menit. • b. Perlunya memperhatikan indikator hasil olahan tanah yang diolah dengan traktor roda dua dengan menggunakan bajak rotary adalah diameter massa rerata agregat tanah (DMR), porositas, kedalaman olah, tahanan penetrasi dan tegangan geser dan terutama adalah kedalaman olahnya.
